DE10317336A1

DE10317336A1 - Schnellspannzylinder mit Ausblasung

Info

Publication number: DE10317336A1
Application number: DE10317336A
Authority: DE
Inventors: Emil Stark
Original assignee: SSA SYSTEM SPANN AG ZUERICH; SSA SYSTEM-SPANN AG
Current assignee: Andreas Maier GmbH and Co KG
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2004-11-04

Abstract

Die Erfindung beschreibt einen Schnellspannzylinder mit Ausblasung zur Entfernung von Spänen und Verschmutzungen aus dem Innenraum und den von einer Werkstückpalette berührten Teilen, bei dem über einen Luftanschluss die Ausblasluft über verschiedene Bohrungen und luftführende Kanäle in den Mittenbereich des Gehäuses zugeführt ist, um mindestens diesen Bereich mit einem von unten nach oben gehenden Luftstrom zu versorgen. Um eine betriebssichere Druckluftversorgung mit hohem Wirkungsgrad und großen Strömungsquerschnitten zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass an der Bodenseite im Gehäuse des Schnellspannzylinders eine sich im Wesentlichen über den gesamten bodenseitigen Durchmesser erstreckende Luftkammer angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schnellspannzylinder mit Ausblasung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden DE 101 23 268 A1 ist ein Schnellspannzylinder mit Ausblasung bekannt. Über einen Luftanschluss wird die Ausblasluft über verschiedene Bohrungen und luftführende Kanäle in den Mittenbereich des Gehäuses zugeführt, um dort den gesamten Mittenbereich mit einem von unten nach oben gehenden Luftstrom zu versorgen.

Ein weiterer Luftstrom strömt in den oberen Bereich des Deckels um den Umfangsbereich der zentralen Ausnehmung, in welchem der Einzugsnippel eintaucht, von Schmutzpartikeln freizuhalten.

Aus dieser Druckschrift ist schon die allgemeine Anwendung von Druckluft zu Ausblasungszwecken bekannt geworden. Es soll vermieden werden, dass sich auf den einander zugeordneten und im verriegelten Zustand aneinander anliegenden Flächen im Gehäuse des Schnellspannzylinders Schmutzpartikel ablagern, die zu einer Funktionsstörung führen könnten.

Wenn in der folgenden Beschreibung allgemein von Druckluft die Rede ist, so ist dies für die vorliegende Erfindung nicht einschränkend zu verstehen. Statt der Verwendung von Druckluft sieht die Erfindung auch die Verwendung anderer Gase vor, insbesondere aber auch Flüssigkeiten, z.B. Kühlflüssigkeiten (Bohrwasser).

Beim Gegenstand der DE 101 23 268 A1 besteht der Nachteil, dass die Einführung von Druckluft zu Ausblasungszwecken mit hohem Aufwand erfolgt. Die Druckschrift sieht vor, dass ausgehend von einem Luftanschluss die Druckluft über eine Steigbohrung durch die Seitenwand des topfförmigen Deckels hindurchführt wird. Von dieser Steigbohrung ausgehend erstreckt sich ein oberer, und ein unterer paralleler, luftführender Kanal. Weil die Steigbohrung und die von der Steigbohrung abzweigenden, luftführenden Kanäle im Seitenbereich des Deckels angeordnet sind, ergeben sich hohe Herstellungskosten. Der Deckel muss in diesem Fall aus einem vollen Metallstück herausgedreht, nachfolgend gefräst und dann fein bearbeitet werden.

Weiterer Nachteil der bekannten Ausblasung ist, dass von der vertikalen Steigbohrung ausgehend eine im Bodenbereich – sich über die gesamte Breite des Bodens erstreckende – Schrägbohrung angeordnet ist.

Das Gehäuse der bekannten Anordnung wird nach unten durch einen dort angeordneten Seegerring gehalten und muss eine beträchtliche Materialstärke aufweisen. Durch das Material des Bodens muss eine luftführende Schrägbohrung eingebracht werden, die im Mittenbereich des Bodens in eine zugeordnete, vertikal nach oben in die zentrale Mittenausnehmung gerichtete Mittenbohrung mündet.

Wegen der Einbringung der luftführenden Schrägbohrung muss diese in ihrem Berührungsbereich zu der daran anschließenden vertikalen Wand des deckelseitigen Teils mit einer aufwendigen Dichtung abgedichtet werden.

Weiterer Nachteil ist, dass der untere Boden deshalb nur mit beträchtlicher Dicke hergestellt werden kann, weil die luftführende Schrägbohrung die druckölführenden Querschnitte im darüber liegenden Bereich untergreifen muss, diese Bereiche jedoch nicht schneiden darf.

Von der relativ langen Schrägbohrung verzweigen vertikal nach oben gerichtete, weitere parallele Bohrungen ab, die jeweils in die zentrale Mittenausnehmung gerichtet sind. Zweck dieser parallel nebeneinander angeordneten, relativ dünnen Bohrungen ist, die Druckluft in den zentralen Mittenbereich einzubringen, um insbesondere die Sitze der Verriegelungskugeln und die von den Verriegelungskugeln berührten Bereiche des Einzugsnippels mit Druckluft zu versorgen. Es soll dort eine Entfernung der Späne erreicht werden.

Nachdem jedoch von dem radial außenliegenden, vertikalen Steigkanal die Schrägbohrung mit relativ geringem Querschnitt abzweigt, ergeben sich große Strömungswiderstände. Es ist daher nicht möglich, den zentralen Innenraum des Schnellspannzylinders mit Druckluft hoher Geschwindigkeit und hohem Volumen zu versorgen. Die Erfahrung hat vielmehr gezeigt, dass die einzelnen parallel nach oben gerichteten, vertikalen Bohrungen die Druckluft nur im ungenügenden Maß nach oben leiten. Sie sind daher bei Eindringen von Feuchtigkeit, Flüssigkeiten und Späne nicht geeignet, diese zuverlässig aus dem Innenraum zu entfernen. Diese Fremdkörper sollen in Richtung nach oben, aus der zentralen Mittenausnehmung im Deckel entfernt werden.

Es fehlt an dem zur gründlichen Reinigung notwendigen Luftdurchsatz im Bodenbereich des bekannten Schnellspannzylinders.

Weiterer Nachteil der bekannten Anordnung ist, dass lediglich die seitlichen Umfangsflächen der oberen zentralen Ausnehmung im Deckel mit Blasluft versorgt werden, was ungenügend ist.

Es hat sich im übrigen herausgestellt, dass auch die von der Unterseite der Werkstückpalette berührten, oberen Flächen des Deckels mit einem genügenden Blasluftstrom versorgt werden müssen, um auch diese Flächen von Verschmutzungen und Späne freihalten zu können. Zu diesem Zweck sieht die bekannte Anordnung vor, dass von der oberen, luftführenden, radialen Bohrung schräg nach oben in die Deckelauflagefläche gerichtete, luftführende Bohrungen vorhanden sind. Auch bei dieser Luftversorgung fehlt es jedoch an dem genügenden Luftdurchsatz und es besteht der Nachteil, dass diese Bohrungen nur schwierig im Deckel anzubringen sind.

Der Erfindung liegt deshalb ausgehend von einem Schnellspannzylinder mit Ausblasung nach der DE 101 23 268 A1 die Aufgabe zugrunde, diese mit wesentlich verbessertem Wirkungsgrad an mehreren verschiedenen Stellen in betriebssicherer und einfacher Weise zu gestalten.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass an der Bodenseite im Gehäuse des Schnellspannzylinders eine sich im wesentlichen über den gesamten Durchmesser des Schnellspannzylinders erstreckende Luftkammer angeordnet ist, die über zugeordnete Steigbohrungen mit den luftführenden Kanälen in Richtung auf die zentrale Mittenausnehmung verbunden ist.

Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass es nun durch die Anordnung einer bodenseitigen Luftkammer nicht der Anbringung von Schrägbohrungen im Deckel eines Gehäuses bedarf.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Luftkammer innenseitig durch eine zugeordnete Wand von Teilen des Schnellspannzylinders gebildet und auswärts gesehen durch einen Deckel, der lösbar mit dem Schnellspannzylinder verbunden ist. Im Zwischenraum zwischen diesem schnelllösbar angebrachtem Deckel und dem Innenraum des Schnellspannzylinders ist die besagte Luftkammer angeordnet, die über eine zugeordnete Steigbohrung von einem Druckluftanschluss mit Luft versorgt wird.

Damit sich ergibt sich der Vorteil, dass die Luftkammer mit großem Strömungsvolumen und niedrigen Strömungswiderständen ausgebildet werden kann, weil auf die vorher als nachteilig angesehenen Schrägbohrungen verzichtet wird. Die Luftkammer hat einen hohen Luftdurchsatz und die druckluftführende Steigbohrung mündet unmittelbar luftschlüssig in die Luftkammer hinein, so dass die Druckluft mit hohem Durchsatz eingeführt werden kann.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt durch die besondere Konstruktion des Schnellspannzylinders, bei dem sehr kurze luftführende Kanäle erreicht werden.

Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die den Kolben beaufschlagenden Federn (Federpakete) nun unterhalb des Kolbens (in axialer Verlängerung des Kolbens) angeordnet sind und nicht radial auswärts, wie dies beim Stand der Technik der Fall war. Dadurch ergibt sich ein gedrängter Aufbau und der Durchmesser des Gehäuses kann wesentlich verkleinert werden. Es bedarf dann nicht mehr langer luftführender Bohrungen, weil nach der Erfindung eine einfache, möglichst durchgehende und sich bevorzugt über die gesamte Bodenfläche erstreckende Luftkammer vorhanden ist, von der die Ausblasluft in verschiedene luftführende Kanäle mit hohem Durchsatz und hohem Luftvolumen geführt wird.

Die, weil diese durch den unteren, aufgeschraubten Deckel in ihrer Höhe bestimmt wird. Wird der Deckel um einige wenige Gewindegänge weniger auf den zentralen Gewindebolzen des Gehäuses aufgeschraubt, ergibt sich eine insgesamt höhere Luftkammer und damit ein größeres Volumen dieser Luftkammer.

Die Erfindung ist nicht auf die Anordnung eines aufschraubbaren Deckels zur bodenseitigen Begrenzung der Luftkammer begrenzt.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der die Luftkammer axial nach unten begrenzte Deckel durch eine entsprechende bodenseitige Wandung einer zentralen Aufnahme in einem Maschinentisch gebildet wird. In diesem Fall werden die Funktionsteile des Schnellspannzylinders in der Art einer Einbaukassette in einer nach oben geöffnete, zentrale Aufnahme im Maschinentisch eingesetzt. Die Bodenseite der Gehäuseteile hat dann einen Abstand zu der bodenseitigen Fläche der Aufnahme, wodurch in diesem Bereich wiederum die luftführende Luftkammer gebildet wird.

Die Erfindung ist im übrigen nicht darauf beschränkt, dass der Druckluftanschluss von der Seite her über eine Fallbohrung erfolgt, von der abzweigend eine nach oben gerichtete Ausblasung und eine nach unten gerichtete Bohrung in den Bereich der Luftkammer führt.

In einer vereinfachten Ausführungsform kann es nach Erfindung auch vorgesehen sein, dass der vorher erwähnte Deckel (oder die bodenseitige Fläche der Aufnahme im Maschinentisch) von einer luftführenden Leitung durchsetzt ist, wodurch die Luftkammer unmittelbar mit diesem Anschluss durch den bodenseitigen Deckel hindurch verbunden ist.

In einer anderen, vereinfachten Ausführung der Erfindung ist es im übrigen nicht mehr vorgesehen, dass die Druckluft von unten her (von der Bodenseite) in die zentrale Mittenausnehmung in das Gehäuse eingeführt wird, sondern es wird nur eine Druckluftbeströmung der oberen Teile des Schnellspannzylinders, insbesondere der Verriegelungskugeln, der Kugelsitze und aller von der Werkstückpalette berührten Flächen verwirklicht. Es handelt sich um eine vereinfachte Ausführungsform, die sich durch eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung auszeichnet. Auch bei dieser vereinfachten Ausführungsform werden die Vorteile eines hohen Luftvolumens und hoher Luftgeschwindigkeiten erreicht, weil dank des geringen Durchmessers des Schnellspannzylinder (bedingt durch die besondere Konstruktion) nur kurze luftführende Kanäle verwendet werden müssen, die entsprechend geringe Strömungswiderstände aufweisen.

Man kann durch die besondere Formgebung des Deckels und durch die bodenseitige Anordnung der Luftkammer auch ein Baukastensystem verwirklichen. Soll beispielsweise nur eine Ausblasung im oberen Bereich (Verriegelungskugeln, Kugelsitze und von der Werkstückpalette berührte Flächen) stattfinden, dann wird einfach der bodenseitige Deckel weggelassen und die Luft, welche über die Fallbohrung in die Luftkammer eingeleitet werden soll, wird durch einen entsprechenden Abschlussstopfen blockiert. Ebenso kann die Fallbohrung – die zur luftführenden, unteren Kammer führt – unterbrochen werden.

Soll hingegen eine Luftführung von der Bodenseite her und an der Oberseite des Schnellspannzylinders erfolgen, dann wird der vorher erwähnte Deckel aufgesetzt und die vorher erwähnte Blockierung der Luft entfernt, wodurch sich wiederum die im Bodenbereich ausgebildete Luftkammer bildet.

Je nach gewünschtem Anwendungsfall kann deshalb eine Ausblasung von unten, einer Ausblasung von oben oder beide Ausblasungsarten wahlweise verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung sieht auch an verschiedenen Stellen eine Luftausblasung vor, die beim Stand der Technik nicht bekannt waren.

Bei der DE 101 23 268 A1 wurde eine schräg nach oben gerichtete Luftströmung durch einen seitlichen, abgekanteten und topfförmigen Blechdeckel erzeugt, wobei der Blechdeckel eine die Genauigkeit bestimmende Auflagefläche für die von oben aufzusetzende Werkstückpalette bildete. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass ein derartiger Blechdeckel sehr leicht zu beschädigen ist und durch die schräg nach oben gerichteten Luftbohrungen im Prinzip nicht von Werkstückspänen freigehalten werden kann.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, dass die Schrauben, welche zur Befestigung des Deckels auf dem Gehäuse des Schnellspannzylinders dienen, einen Ringspalt im Deckel ausbilden und dieser Ringspalt von Druckluft durchströmt ist, so dass die Schrauben insgesamt von einem nach oben gerichteten ringförmigen Luftpolster umgeben sind. Damit ergibt sich ein ringsumlaufender, sich über den gesamten Durchmesser erstreckender zylinderförmig nach oben gerichteter Luftvorhang, der diese wichtige Auflagefläche mit Sicherheit von Verschmutzungen freihält, während beim Stand der Technik nur einzelne, lokal vorhandene Bohrungen gegeben waren.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kugelsitze der Verriegelungskugeln mit hohem Wirkungsgrad gereinigt werden. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, dass in die Kugelauflagerflächen der einzelnen Kugeln in zweifacher Richtung angeschrägte Schrägbohrungen hineinführen, so dass ein in Umfangsrichtung und schräg nach oben gerichtete Luftstrom auf die einzelnen Kugelauflagen erzielt wird. Dies führt zu einer Rotationsströmung, welche die Kugeln – sofern sie nicht im Verriegelungseingriff sind – im Sinne einer Rotationsbewegung am Umfang des Einzugsnippels herum mitnehmen, hierdurch umwälzen und mit Luft bespülen, so dass ein selbsttätiger Reinigungsmechanismus für die durch den Luftstrom bewegten Kugeln gegeben ist.

Die Kugeln rotieren dann nicht nur in sich um eine zugeordnete Kugelachse, sondern sie rotieren auch am Umfang des Einzugsnippels herum.

Sich in diesem Bereich festsetzende Späne und Wasser fliegen durch die Fliehkraft des Rotationsluftstromes weg, werden schräg nach oben abgelenkt und gelangen durch einen Durchbruch in eine schräg einwärts gerichtete Schrägbohrung, wo das Material aufgenommen und durch entsprechend radial einwärts gerichtete Ausblasbohrungen entfernt wird.

Aus der DE 101 23 270 A1 ist es zwar bekannt, auch im Einzugsnippel luftführende Bohrungen anzubringen, um auch die empfindlichen Flächen des Einzugsnippels von Verschmutzungen freizuhalten.

Nach der Erfindung ist es ebenso vorgesehen, dass im Einzugsnippel luftführende Bohrungen vorhanden sind. Diese Bohrungen sind jedoch in ganz anderer Weise angelegt, um zuverlässig die in Richtung auf den Deckel weisenden und vom Einzugsnippel berührten Flächen von Verschmutzungen freizuhalten.

Die Reinigungswirkung der im Einzugsnippel angeordneten Bohrungen ist verbessert, weil der Luftstrom aus dem Innenraum des Gehäuses des Schnellspannzylinders entnommen wird und die Luft – aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen – mit wesentlichen höherem Durchsatz und Druck nun auch in den Einzugsnippel strömt und die dort vorhandenen luftführenden Bohrungen mit Luft versorgt.

Die im Einzugsnippel angeordneten, luftführenden Bohrungen sind nämlich direkt auf die dem Einzugsnippel gegenüberliegenden Flächen des Deckels gerichtet, während dies beim Stand der Technik nicht der Fall war, weil dort noch bestimmte, andere Flächen des Einzugsnippels die luftführenden Bohrungen abdeckten.

Die Erfindung beschreibt im übrigen auch mehrere verschiedene Ausführungsformen von Schnellspannzylindern. Diese Schnellspannzylinder sind nicht auf die übliche Art (Einzugsnippelkugel, Feder, druckölbetätigter Kolben) beschränkt, sondern es werden auch Schnellspannzylinder vorgeschlagen, die im Innenraum mit einem Hubkolben arbeiten. Dieser kann aktiv angetrieben oder auch nur passiv bewegt sein.

Der in dem Schnellspannzylinder integrierte Hubkolben – welcher der Abdeckung der zentralen Mittenausnehmung für den Fall dient, dass der Einzugsnippel aus der zentralen Mittenausnehmung entfernt ist – benötigt ebenfalls geeignete, luftführende Bohrungen, welche die vom Hubkolben berührten Teile des Schnellspannzylinders freihalten.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungswegen darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
1: Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Schnellspannzylinders im gespannten und verriegelten Zustand;
2: eine gegenüber 1 abgewandelte Ausführungsform bezüglich des Einzugsnippels;
3: eine gegenüber 1 und 2 abgewandelte Ausführungsform mit einer anderen Ausbildung des Einzugsnippels und einem federnden Deckelbereich;
4: die Draufsicht auf die Anordnungen der 1 bis 3 bei entfernter Werkstückpalette;
5: Schnitt durch ein Gehäuse eines Schnellspannzylinders der Ausführungsform nach 2;
6: eine weitere Ausführungsform eines Schnellspannzylinders in der Art einer Einbaukassette in einen Maschinentisch;
7: eine gegenüber 6 abgewandelte Ausführungsform eines Schnellspannzylinders als Einbauzylinder mit einer geänderten Luftführung;
8: eine geänderte Ausführungsform eines Schnellspannzylinders in der Ausführung als Aufbauzylinder mit einem zugeordneten Hubkolben;
9: eine gegenüber 8 abgewandelte Ausführungsform mit einem anderen Hubkolben und einer geänderten Luftversorgung;
10. ein Schnellspannzylinder mit Sperrluftüberwachung im verriegelten Zustand im Schnitt;
11: die Ausführung nach 10 im entriegelten Zustand;
12: eine weitere Ausführungsform eines Schnellspannzylinders mit einem von der Ausblasluft angetriebenen Turbinenrad;
13: die Draufsicht auf das Turbinenrad;
14: die Anordnung nach 12 im entriegelten Zustand;
15: ein in horizontaler Einbaulage eingebauter Schnellspannzylinder mit Luftversorgung und Fangeinrichtung;
16: Schnitt durch die Anordnung nach 15 mit in Eingriff befindlicher Fangeinrichtung in Richtung der Schnittlinie XVI-XVI in 15.
In 1 ist eine erste Ausführungsform eines Schnellspannzylinders 1 dargestellt, der im wesentlichen aus einem oberen Deckel 2 besteht, der mit seitlichen, axial nach unten gerichteten Ansätzen eine Wand für einen darin zu verschiebenden Kolben bildet.
Im Innenraum des Schnellspannzylinders 1 ist ein Kolben 4 unter der Einwirkung eines Druckmediums verschiebbar angeordnet, das über den Druckanschluss 10 in den Innenraum eingeführt wird.
Im Innenraum eines rohrförmigen Gehäuses 3 sind gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Federn 5 vorgesehen, die auf einer unteren Federhalterung 8 aufgesetzt sind. Die Federn werden von einer oberen Kugelhalterung 6 eingeschlossen, so dass das Teil 6, 8 auch als Einbaumodul bezeichnet werden kann. Die beiden Teile sind mit einem Gewinde miteinander verbunden und deshalb das Einbaumodul mit der dort eingebauten Federanordnung leicht ausgewechselt werden.
Die Federn 5 wirken mit ihren Oberseiten gegen die Unterseite des abgekröpft ausgebildeten Kolbens 4, der damit in seine Verriegelungsstellung gemäß dem rechten Halbschnitt in 1 gedrückt wird. Über eine entsprechende Schräge am Kolben 4 werden somit die gleichmäßig am Umfang verteilt angeordneten Kugeln 7 in die zugeordnete Schräge 16 eines Einzugsnippels 15 eingedrückt und ziehen diesen in Einzugsrichtung in den Innenraum der zentralen Ausnehmung 52 des Gehäuses nach unten hinein.
Mit dieser Art der Konstruktion wird ein geringer Außendurchmesser des Schnellspannzylinders 1 erreicht. Die Federn 5 sind unmittelbar unterhalb der Kugeln 7 angeordnet und der abgekröpfte Kolben 4 läuft einerseits an einer Wandung des Gehäuses 3 und andererseits an einem Ansatz des Deckels 2 abdichtend entlang.
Mit der Einführung eines Druckmediums über den Druckanschluss 10 wird dieses über eine Sackbohrung 11 in einen Verbindungskanal 13 eingeleitet, wo es in den Druckraum 14 des Zylinders gelangt. Dadurch wird der Kolben 4 in Entriegelungsrichtung nach unten bewegt, wie dies im linken Halbschnitt in 1 dargestellt ist.
Die zur Ausblasung dienende Luft wird über den Luftanschluss 18 und einen zugeordneten Steigkanal 21 eingeleitet. Von diesem Steigkanal 21 ausgehend wird eine über den Luftanschluss 18 angeordnete Tasche 27 mit Druckluft versorgt, die an einem umlaufenden Freistich 28 ansetzt. Von dem Freistich 28 ausgehend setzen eine beliebige Anzahl von gleichmäßig am Umfang verteilt angeordneten Schrägbohrungen 29 an, die ihrerseits über eine düsenartige, sich verringernde Konusbohrung 31 in Ausblasbohrungen 33 münden.
Diese Ausblasbohrungen (siehe 4) sind ebenfalls gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet und zwar im Bereich eines umlaufenden Planeinstichs 32.
Diese Art der Luftzuführung in den oberen Bereich ist besonders dann vorteilhaft, wenn in den Bereich der schräg nach oben gerichteten Schrägbohrung 29 auch die Luftversorgung für die einzelnen Schrauben 12 zur Befestigung zwischen dem Deckel 2 und dem Gehäuse 3 erfolgt.
Von dem umlaufenden Freistich 28 münden eine Reihe von schräg nach außen gerichteten Verbindungsbohrungen 22 unter den Schraubenkopf der jeweiligen Schraube 12, der im Bereich eines Luftspaltes 23 angeordnet ist, so dass die Luft aus diesem Luftspalt 23 ringförmig wie ein Luftvorhang nach oben ausströmt.
Von dem ringsumlaufenden Freistich 28 ausgehend verzweigt eine Querfräsung 26 ab, die lediglich lokal vorhanden ist und gleichmäßig verteilt am Umfang angeordnet ist. Über diese Querfräsung 26 wird ein Luftstrom in den radial außenliegenden Ringspalt 25 eingeleitet, wo die Luft in den Deckelbereich gelangt und als ringsumlaufender Luftvorhang rohrförmig nach oben austritt. Damit wird auch der äußerste Bereich des Deckels 2 von einem nach oben gerichteten, rohrförmigen Luftstrom durchströmt und insbesondere wird auch die außenliegende Auflagefläche 70 für die darauf aufliegende Werkstückpalette von Verschmutzungen freigehalten.
Die Luftversorgung erfolgt im übrigen von der vorher erwähnten Querfräsung 26 in einen außenliegenden Ringeinstich 24, der dann luftschlüssig mit dem nach oben gerichteten Ringspalt 25 verbunden ist.
Die weitere Luftversorgung des oberen Teils – insbesondere des Verriegelungsteils – erfolgt dadurch, dass von der vorher erwähnten Schrägbohrung 29 ein nach unten gerichteter Durchbruch 30 für die Luft angeordnet ist, der in den zentralen Innenraum 52 des Schnellspannzylinders mündet. Es wird von oben her in den Bereich der Kugeln 7 ein Luftstrom eingeführt, der in den zentralen Innenraum 52 mündet.
Andererseits wird dank der erfindungsgemäßen Maßnahmen ein wesentlicher Teil des Luftstromes auch über den Bodenbereich eingeführt.
Von dem Luftanschluss 18 und der sich daran anschließenden Sackbohrung 19 zweigt der Luftstrom in einen nach unten gerichteten Fallkanal 20 ab, der luftschlüssig in Verbindung mit einem ringsumlaufenden Ringeinstich 37 ist. Der Ringeinstich führt die Luft in Form eines umlaufenden Ringes über den gesamten Bodenbereich herum und mündet in die zugeordnete erfindungsgemäße, bodenseitige Luftkammer 41.
Deren untere Wand wird durch einen bodenseitigen Luftführungsdeckel 9 gebildet, während die obere Wand der Luftkammer 41 durch die zugeordneten, bodenseitigen Flächen der unteren Federhalterung 8 gebildet sind.
Der Luftführungsdeckel 9 ist mit einem zugeordneten Gewinde auf einen zugeordneten Gewindeansatz 38 der unteren Federhalterung 8 aufgeschraubt und kann in jeder beliebigen Stellung aufgeschraubt werden. Dadurch kann die Höhe der luftführenden Luftkammer 41 beliebig eingestellt werden. Der Deckel ist seitlich durch Dichtungen 39 am Gehäuse 3 abgedichtet.
Die gesamte Anordnung eines Luftführungsdeckels 9 gelingt nur deshalb, weil das gesamte Einbaumodul (bestehend aus oberer und unterer Kugelhalterung 6, 8) in Verbindung mit den Federn 5 als separates Teil im Innenraum des Gehäuses 3 über sogenannte Arretierkugeln 36 festgehalten wird. Wie sich aus dem Vergleich von 1 zu 5 ergibt, ist nämlich der untere Bereich des Gehäuses 3 mit einem radial auswärtsgerichteten Ringeinstich 37 für die Luftführung versehen und gleichzeitig besteht ein sich daran anschließender Ringeinstich 35 für die Halterung der Kugeln. Gemäß 1 sind eine Reihe von Arretierkugeln 36 (zum Beispiel 8 Stück) gleichmäßig verteilt am Umfang im Bereich des Ringeinstiches 35 angeordnet. Jede Arretierkugel liegt an einer oberen Schräge 40 an der Unterseite der unteren Federhaltung 8 und gleichzeitig auch an einer gegenüberliegenden Schräge am Ringeinstich 35 an, so dass die Arretierkugeln 36 das gesamte Einbaumodul festklemmen. Damit ist eine definierte Lage für alle Einbauteile im Schnellspannzylinder 1 gegeben. Damit ist der Vorteil verbunden, dass die Kugeln (nur lokal) verteilt am Umfang angeordnet sind. Der gesamte Ringeinstich 35, 37 wird daher von einem Luftstrom hohen Volumens mit hoher Geschwindigkeit durchströmt.
Die Luft strömt demzufolge an den Arretierkugeln 36 vorbei und durchströmt den gesamten Ringeinstich 37 in Umfangsrichtung, der damit von allen Seiten mit der Luftkammer 41 luftschlüssig verbunden ist.
Auf diese Weise erfolgt eine großvolumige und strömungsarme Versorgung der Luftkammer 41 mit einem Luftstrom hohen Volumens.
Der besseren Verdeutlichung wegen ist im linken Halbschnitt nach 1 an der Stelle des Ringeinstichs 37 eine Arretierkugel 36 dargestellt. Es versteht sich von selbst, dass an dieser Stelle (Lufteinführung) keine Arretierkugel 36 angeordnet werden darf, um kein Strömungshindernis zu bilden.
Nachdem der luftführende Ringeinstich 37 den luftführenden Fallkanal 20 schneidet, ist damit eine kostengünstige und einen geringen Fertigungsaufwand erfordernde Luftführung gewährleistet.
Die 5 zeigt, dass die Luft von dem Einstich 37 aus in Pfeilrichtung 65 in den zentralen Innenraum 52 des Gehäuses strömt und hierbei eine Reihe von Luftströmungswegen gegeben sind, die nachfolgend beschrieben werden.
An die bodenseitige Luftkammer 41 schließt in axialer Verlängerung nach oben eine Zwischenkammer 42 an, von der ausgehend mehrere gleichmäßig verteilt am Umfang angeordnete und senkrecht nach oben gerichtete Steigbohrungen 45 verlaufen. Die Steigbohrungen münden in einen umlaufenden Ringeinstich 48, der in zugeordnete, in zweifacher Richtung schräg angeordnete Schrägbohrungen 49 mündet.
Die Schrägbohrungen 49 sind nicht nur in der Zeichenebene nach 1 schräg angelegt, sondern auch senkrecht zur Zeichenebene, so dass sie im Winkel auf die unteren Kugelauflagen 50 einmünden. Hierdurch entsteht ein in Schrägrichtung unter die Kugeln 7 erzeugter Luftstrom, der als Luftstrom 51 die Kugeln 7 in Umfangsrichtung mitwirbelt und in ihren Kugelauflagen 50 umwälzt.
Das heißt die Kugeln rotieren um den zentralen Einzugsnippel 15 herum und durch die schräg nach oben und schräg nach hinten gerichteten Schrägbohrungen 49 wird gleichzeitig im gesamten Bereich der Kugeln 7 ein turbulenter Luftstrom erzeugt, der diese mitnimmt.
Ausgehend von der Zwischenkammer 42 sind noch luftführend Querbohrungen 46 angelegt, die auf das Zentrum des Schnellspannzylinders 1 gerichtet sind und in eine mittige Bohrung 74 münden, die einen nach oben gerichteten und gegen die Spitze des Einzugsnippels weisenden Luftstrom ausbildet. Damit wird die Spitze des Einzugsnippels auch im verriegelten Zustand von entsprechenden Verunreinigungen freigehalten. Der Luftstrom strömt in der gesamten, zentralen Ausnehmung 52 über die ein Spiel aufweisenden, gegeneinander gerichteten Konusschrägen von Einzugsnippel 15 und den zugeordneten konischen Schrägen in der oberen Kugelhalterung 6 und der unteren Federhalterung 8 entlang.
Durch die Anordnung der einen gegenseitigen Abstand voneinander aufweisenden Konusschrägen zwischen Einzugsnippel, der oberen Kugelhalterung 6 und der unteren Federhalterung 8 ergeben sich somit Querschnitte, die mit hoher Geschwindigkeit vom Luftstrom durchsetzt werden.
Gleichzeitig hat die konische Ausbildung der Aufnahme an den Teilen 6, 8 auch die Aufgabe, die gleichfalls konisch ausgebildete Spitze des Einzugsnippels 15 beim Einfahren in die zentrale Mittenausnehmung zu zentrieren und einzufangen.
Während dieser Zentrierbewegung werden auch die eintauchenden Flächen des Einzugsnippels 15 mit Blasluft beströmt.
Eventuell eindringendes Wasser sammelt sich im Bodenbereich der konischen Ausnehmung in den Teilen 6, 8 und wird beim Herausziehen des Einzugsnippels 15 von dem starken Luftstrom aus der Bohrung 47 entfernt.
Gleichfalls zweigen von der Zwischenkammer 42 radial nach außen gerichtete, etwa kreuzförmig ausgebildete Kreuzkanäle 44 ab, die luftschlüssig mit dem vorher erwähnten Ringeinstich 37 verbunden sind und welche einen erheblichen Luftstrom noch zusätzlich in die Zwischenkammer 42 eintragen.
Es wird also nicht nur der Luftstrom über den Ringeinstich 37 und die Luftkammer 41 in den Mittenbereich bodenseitig des Schnellspannzylinders 1 eingebracht, sonders auch zusätzlich über gleichmäßig verteilt am Umfang angeordneten und etwa ringförmig ausgebildeten Kreuzkanäle 44 die in der Draufsicht etwa kreuzförmig verlaufen.
Die Oberseite des Bodens 43 der unteren Federhaltung 8 ist also geringfügig eingefräst, um die erwähnten Kreuzkanäle auszubilden.
Die Luft, welche sich im Innenraum 52 ansammelt, gelangt im übrigen auch durch einen Ringspalt 53 nach außen, der nur dann geöffnet ist, wenn der Einzugsnippel 15 mindestens geringfügig aus der zentralen Mittenausnehmung im Deckel 2 herausgezogen ist.
Beim Eintauchen des Einzugsnippels 15 – kurz vor Erreichen seiner Verriegelungsstellung – vermindert sich die Breite dieses Ringspaltes 53 immer mehr, weil die entsprechende Schräge 144 am Außenumfang des Einzugsnippels 15 den Ringspalt 53 progressiv verschließt und kurz vor dem Verschluss ist die Luftgeschwindigkeit durch den Ringspalt 53 maximal, so dass in diesem kurzen Eintauchweg noch mit höchster Wirksamkeit dort lagernde Verschmutzungen entfernt werden.
Je näher die später noch zu beschreibende Werkstückpalette 54 sich der oberen Fläche des Deckels 2 nähert, desto stärker wird der Luftstrom aus dem Ringspalt 53, weil damit gleichzeitig auch der Einzugsnippel 15 in die zentrale Innenausnehmung 52 eintaucht und desto besser wird die Reinigungswirkung.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass der hier dargestellte Schnellspannzylinder 1 als Aufbauzylinder auf einem nicht näher dargestellten Maschinentisch befestigt ist und zwar mit Hilfe von Schrauben 17, die über eine ringförmige Spannbride 34 und zugeordnete Ringe das Gehäuse 3 auf den Maschinentisch festlegen.
Wenn in den späteren Zeichnungen für die gleichen Teile keine Erläuterungen mehr gegeben werden, so liegt dies daran, dass diese Teile bereits anhand der vorherigen Zeichnungen erläutert wurden. Es werden deshalb in den folgenden Zeichnungen nur Teile erläutert, die neu gegenüber den schon erläuterten Teilen hinzutreten.
Die 2 zeigt, dass ein Einzugsnippel 15 auch durch eine andere Ausführungsform eines Einzugsnippels 55 ersetzt werden kann, wobei eine Werkstückpalette 54 einmal im verriegelten und einmal im teilweise entriegelten Zustand in den zwei Halbschnitten der 2 dargestellt ist.
Der linke Halbschnitt nach 2 zeigt die vorher erwähnte maximale Ausblasstellung, bei der die Werkstückpalette 54 sich schon um einen geringen Spalt 145 der Oberseite des Deckels 2 genähert hat. Deshalb ist in diesem Spalt 145 die Luftströmung in Pfeilrichtung 58 maximal. Damit wird die gesamte Oberseite des Deckels freigehalten.
Gleichzeitig wirken selbstverständlich auch noch die vorher erwähnten, anderen Luftausblasstellen, nämlich beispielsweise im Bereich des Luftspaltes 23 oder der Ausblasbohrungen 33.
Es ist ferner dargestellt, dass auch Teile des Einzugsnippels mit luftführenden Kanälen versehen sind. Zu diesem Zweck wird vom zentralen Innenraum 52 ausgehend der dort entstehende Luftstrom nach oben auf die Außenfläche des Einzugsnippels 55 geleitet und gelangt dort in gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete und schräg nach oben gerichtete Schrägbohrungen 56, welche ihrerseits mit etwa horizontal gerichteten Querbohrungen 57 luftschlüssig verbunden sind. Diese münden wiederum in einen ringförmig am Außenumfang des Einzugsnippels angeordneten Ringspalt 53 der demzufolge mit hoher Luftgeschwindigkeit durchblasen wird. Damit wird ein sich etwa parallel zur Deckeloberfläche des Deckels 2 erstreckender Luftflächenvorhang über den Deckel 2 erzeugt.
Gleichzeitig wird die Ausblasung im Bereich der Schrauben 12 fortgesetzt, wie dies anhand der 1 erläutert wurde.
Auch hier dient der Luftführungsdeckel 9, der auf dem Gewindeansatz 38 aufgeschraubt wird, zur bodenseitigen Einführung der Druckluft in den Innenraum 52 des Schnellspannzylinders.
Die 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Schnellspannzylinders mit einem gefederten Deckelbereich.
Für die gleichen Teile gelten die gleichen Erläuterungen, wie vorstehend angegeben.
Der gefederte Deckelbereich besteht im wesentlichen aus einem in axialer Richtung federnd gelagerten Ringansatz 146, der aus dem Material des Deckels durch Anordnung eines radial gerichteten Einstichs 60 erfolgt.
Im Bereich dieses Einstichs 60 ist eine Dichtung 61 angeordnet, um ein Luftverlust aus dem Einstich 60 zu vermeiden. Die Blasluft wird nämlich über einen Schrägkanal 59 in den Einstich 60 eingeführt und gelangt dort in einen ringsumlaufenden Ringkanal – der durch den Einstich 60 gebildet – und von dort abzweigend in die Ausblasbohrungen 33.
Die von unten in den zentralen Innenraum 52 über die untere Luftkammer 41 einströmende Luft gelangt auch in den Bereich der oberen Ausnehmung 80 und strömt dort an den zugeordneten Flächen des Einzugsnippels 55 entlang.
Die federnde Ausbildung des Ringansatzes 146 wird bevorzugt, um eine Überbestimmung bei der Auflage des Einzugsnippels in den zugeordneten Schrägen der Kugeln 7 zu vermeiden.
Der Ringansatz 146 spannt somit den verriegelten Einzugsnippel in Gegenrichtung zur Einzugsrichtung vor. Damit wird der Einzugsnippel 55 spielfrei in der zentralen Ausnehmung im Schnellspannzylinder 1 gehalten und in beiden Richtungen gegen axiale Verschiebung gesichert.
Wichtig ist, dass auch diese Flächen luftberührt sind und von einem Luftstrom hoher Geschwindigkeit beströmt sind. Neben den vorher erwähnten Bohrungen 56, 57 wird auch eine Konusschräge 63 am Nippel beströmt und gleichzeitig eine gegenüberliegende Konusschräge am Deckel 2.
Damit ist es erstmals möglich, die Konusschrägen 62, 63 mit einem Luftstrom zu reinigen, weil ein entsprechender Abstand vorhanden ist und der Luftstrom ungehindert zu diesen Konusschrägen 62, 63 vordringen kann. Diese sind durch keinerlei vorspringende Teile abgedeckt und werden deshalb mit hohem Wirkungsgrad beströmt.
Es soll noch erwähnt werden, dass der axial nach unten verlängerte Ansatz des Deckels 2 im Presssitz 64 an der zugeordneten Innenwandung des Gehäuses 3 anliegt.
Gleichzeitig werden auch die entsprechenden Auflageflächen 70, 71, 72 mit Luft beströmt. Im Bereich des Bezugszeichens 73 ist eine Freistellung vorgesehen, die mit Luft beströmt wird, die aber nicht an der Lastübertragung zwischen der Werkstückpalette und dem Deckel 2 mitwirkt.
Im Bereich der Freistellung 73 ist eine deckelseitige Dichtung 74 angeordnet, die vermeidet, dass von radial auswärts des Deckels 2 kein Wasser in den radial einwärts gelegenen Teil eindringt.
Die 6 zeigt die Einbausituation eines Schnellspannzylinders im verriegelten und entriegelten Zustand in zwei verschiedenen Halbschnitten. Hierbei ist der Schnellspannzylinder 1, 1' in einer zentralen Aufnahme 67 eines Maschinentisches 66 oder einer Aufspannplatte eingesetzt und der vorher erwähnte Luftführungsdeckel 9 wird durch einen Boden 66a des Maschinentisches 66 gebildet. Aus diesem Grunde gelten für die vorher beschriebenen Luftführungen die gleichen Bezugszeichen und die gleichen Erläuterungen.
Im Unterschied zu den vorher erwähnten Ausführungsbeispielen ist jedoch die untere Federhalterung 8 werkstoffeinstückig mit einem zugeordneten Zylindertopf 68 verbunden, die somit ein einziges durchgehendes Teil bildet. Hierdurch ergibt sich ein besonders vereinfachter Aufbau mit einer vereinfachten Luftführung bei geringen Herstellungskosten. Der an die untere Federhalterung 8 angeformte Zylinderkopf 68 bildet gleichzeitig die innenliegende Dichtung für den darin verschiebbaren Kolben 4 und eine außenliegende Fläche für die Anlage der Aufnahme 67 im Maschinentisch 66.
Der Zylindertopf 68 ist somit mit einem radial außenliegenden Presssitz 147 an der Innenseite der Aufnahme 67 angelegt und bildet einen innenseitigen Presssitz 64 mit dem zugeordneten, abdichtend daran verschiebbaren Kolben und dem zugeordneten Ansatz des Deckels 2.
Die Luftkammern 41, 42 münden radial auswärts in einen ringförmig umlaufenden Einstich 76, wobei der vorher erwähnte Fallkanal 20 über einen horizontalen Verbindungskanal 148 mit den beiden Luftkammern 41, 42 und dem Einstich 76 verbunden ist.
In der vorher beschriebenen Weise sind am Boden der unteren Federhalterung 8 die erwähnten Kreuzkanäle 44 eingefräst. Diese Kreuzkanäle 44 stehen luftschlüssig mit dem ringförmig umlaufenden Einstich 76 in Verbindung.
Von der mittleren Zwischenkammer 42 ausgehend sind noch nach oben gerichtete Steigbohrungen 79 vorhanden, welche die Luft in den zentralen Innenraum des Schnellspannzylinders einleiten.
Die obere Kugelhalterung 6 ist mit der unteren Federhalterung 8 (zur Bildung eines separat handhabbaren Einbaumoduls) durch eine Schraube 77 verbunden, die als Senkkopfschraube ausgebildet ist und die einen mittleren Steigkanal 78 aufweist, durch welchen die Luft durch den Kopf der Schraube 77 nach oben in den zentralen Innenraum strömt.
In Abweichung zu der vorher erwähnten Luftführung durch den Einzugsnippel zeigt der hier dargestellte Einzugsnippel 15 lediglich vertikal nach oben gerichtete Steigbohrungen 75, welche die Oberseite (Anschlagfläche) des Einzugsnippels von Verschmutzungen freihalten.
Im Bereich der luftführenden Querbohrung ist radial auswärts eine Dichtung 82 angeordnet. Damit wird verhindert, dass beim Eindringen von Wasser und Verschmutzungen in den zentralen Innenraum dieses in die Aufnahmeräume für die Halterung der Federn 5 eindringt.
Beim Ver- und Entriegeln werden die Federn 5 zusammengepresst und die Aufnahmeräume, in denen die Federn 5 eingebaut sind, entfalten aufgrund der kolbenartigen Struktur eine Pumpwirkung, wobei die Dichtung 82 ein Nachsaugen von Flüssigkeit in den Raum der Federn verhindert.
Die 6 zeigt im übrigen, dass von dem Anschluss 18 ausgehend ein horizontaler Anschlusskanal 83 durch den Maschinentisch 66 angelegt ist, der in einer Verteilerbohrung 69 mündet, von der ausgehend die vorher erwähnten Fall- und Steigkanäle 20, 21 angelegt sind.
Bei der Anordnung von mehreren Schnellspannzylindern, die in gegenseitigem Abstand in einem Maschinentisch 66 nach 6 angeordnet sind, ergibt sich der Vorteil, dass diese dann von einem einzigen Luftanschluss 18 über die durchgehende Verteilerbohrung 69 mit Druckluft versorgt werden können.
Bei dieser Einbauart ergibt sich im übrigen der Vorteil, dass sich die Verteilerbohrung 69 und die Bohrung für den Druckanschluss 10 für die Einführung eines Druckmediums (zum Beispiel Hydrauliköl oder Glykol) auf gleicher Höhe befinden. Damit werden geringe Herstellungskosten beim Einbau derartiger Schnellspannzylinder in einen Maschinentisch 66 erreicht.
Im Bereich der Steigbohrungen 79 sind nach oben gerichtete Blasbohrungen 81 angeordnet, die in den zentralen Innenraum des Schnellspannzylinders hineingerichtet sind.
Statt eines Aufbauzylinders nach 1 oder eines Einbauzylinders nach 6 zeigt die 7 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, in dem der Schnellspannzylinder in einer zentralen Aufnahme 67 im Maschinentisch 66 eingebaut ist, die Luftversorgung jedoch von unten her über zugeordnete Anschlusskanäle 83 erfolgt. Vom horizontalen Anschlusskanal 83 ausgehend erstreckt sich ein vertikal darüber liegender Steigkanal 84, der den oberen Teil der Luftführung im Schnellspannzylinder übernimmt. Der untere, horizontale Anschlusskanal 83 setzt sich in einen horizontalen Querkanal 85 fort, der seinerseits in einen vertikalen Steigkanal 86 übergeht, der in die Luftkammer 41, 42 mündet.
Damit bildet der Boden 66a des Maschinentisches 66 den vorher erwähnten Luftführungsdeckel 9, der in den vorher genannten Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 3 als separates Teil des Gehäuses ausgebildet war.
In den folgenden Ausführungsbeispielen werden weitere Ausführungsformen von Schnellspannzylindern 91, 101, dargestellt, die zusätzlich zu den vorher genannten Teilen noch einen Hubkolben 95, 90, 140, 141 aufnehmen. Auch im Bezug auf diese erweiterten Ausführungsbeispiele ist eine optimierte Luftführung gegeben.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Erfindungsmerkmale der optimierten Luftführung bezüglich der Ausblasung und Freihaltung der schmutzberührten Flächen beschränkt. Auch alle anderen Beschreibungsteile, insbesondere die Anordnung von Kolben und alle weiteren Merkmale finden in Alleinstellung und/oder in Kombination untereinander erfindungswesentlichen Schutz.
Die Anordnung eines Hubkolbens 95 hat zunächst den Zweck, den zentralen Innenraum des Schnellspannzylinders dann freizuhalten, wenn der Einzugsnippel 15 aus dem Innenraum entfernt ist.
In diesem Betriebszustand wird der Hubkolben 95 nach oben verfahren, was beispielsweise unter Einwirkung eines Druckmediums erfolgt.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass der Hubkolben 95 lediglich durch Federkraft betätigt aus der zentralen Innenausnehmung herausfährt, dass heißt dem Hubkolben ist kein aktiver Verschiebeantrieb zugeordnet, sondern lediglich ein – aufgrund eines Federelementes – passiver Verschiebeantrieb.
Der Hubkolben kann zweierlei Funktionen ausüben:
Er dient einmal dazu, das Eindringen von Schmutz in die zentrale Mittenausnehmung zu verhindern, wenn der Einzugsnippel aus der Ausnehmung entfernt ist
Ferner soll er – bei Anordnung eines aktiven Verschiebeantriebes – bei schweren Werkstückpaletten den Einzugsnippel aktiv aus der zentralen Mittenausnehmung heraus befördern oder auch gesteuert einfahren.
Dies bedeutet ein besonders schonendes und verkantungsfreies Ein- und Ausfahren des Einzugsnippels unter Zuhilfenahme des aktiv angetriebenen Hubkolbens erfolgt, der sowohl in Hub- als auch in Senkrichtung aktiv angetrieben sein kann.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel werden die erfindungsgemäßen Luftführungen angewendet, wobei dargestellt ist, dass der Hubkolben 95 im Innenraum des Schnellspannzylinders 91 verschiebbar angetrieben ist, und über einen Eindrehdeckel 99 ein Druckmedium über den Druckanschluss 92 zum Heben des Hubkolbens 95 eingeführt wird.
Über den Druckanschluss 93 wird der Hubkolben in Senkrichtung angetrieben und über den Druckanschluss 94 wird der Kolben 4 beaufschlagt, um die Verriegelung mit den Kugeln 7 zu lösen. Über den Anschluss 18 erfolgt die Einführung der Blasluft.
Wichtig ist, dass die Blasluft nicht nur über die vorher beschriebenen luftführenden Kanäle strömt, sondern auch über die Stirnseite 96 des Hubkolbens 95. Dort bildet sich ein Zwischenraum 97, der von Blasluft durchströmt ist. Auf diese Weise können die sich auf der Stirnseite 96 ablagernden Flüssigkeits- und Metallteile einwandfrei entfernt werden.
Die Entfernung erfolgt dann, wenn der Einzugsnippel 15 aus der zentralen Mittenausnehmung herausgefahren ist und der Hubkolben 95 mit seiner oberen Stirnseite 96 etwa in einer Ebene mit der oberen Ebene des Deckels 2 ist. Das Gehäuse 98 ist im Aufbau höher ausgeführt, um die entsprechenden Druckversorgungen für die Druckanschlusse 92-94 zu gewährleisten.
Die 9 zeigt eine andere Ausführungsform eines Hubkolbens 90, der als Fangeinrichtung für die Zentrierung des der konusförmig angespitzten Seite des Einzugsnippels 15 vorgesehen ist. Zu diesem Zweck weist die Stirnseite des Hubkolbens 90 eine konusförmige Mulde 105 auf, die etwa mit der Schräge an der Spitze des Einzugsnippels 15 zusammenfällt.
In diesem Bereich wird ein Zwischenraum gebildet, der von Blasluft durchströmt ist.
Um diese Mulde 105 von Fremdstoffen freizuhalten erfolgt die Einblasung von Druckluft über den Anschluss 18 und den Steigkanal 84 in den Anschlusskanal 83 und von dort aus in einen Steigkanal 86, der mittig unterhalb des Hubkolbens 90 angeordnet ist. Von dort aus gelangt die Luft über die vorher erwähnten (nun im Durchmesser klein ausgebildeten) Luftkammern 41, 42 in die mittlere, zentrische Steigbohrung 102, welche die gesamte Länge des Hubkolbens 90 durchsetzt. Dort mündet die Steigbohrung 102 im Mittenbereich der Mulde 105.
Der Hubkolben 90 ist im übrigen auf einem feststehenden Dorn 139 verschiebbar befestigt, der mittels eines Einschraubgewindes 104 im Maschinentisch 66 befestigt ist.
Am Dorn ist ein Absatz vergrößerten Durchmessers ausgebildet, an dem eine Dichtung 103 angeordnet ist, um diesen gegenüber dem Druckmedium im Druckraum für den Hubkolben 90 abzudichten.
Das Einschraubgewinde 104 weist eine Passung auf, um den gesamten Dorn 139 vertikal auszurichten und damit eine Verschiebeführung für den Hubkolben 90 zu bilden.
Die 10 und 11 zeigen als analoge Umkehrung zu dem vorher genannten Hubkolben 90 eine andere Ausführungsform eines Hubkolbens 95, der eine konisch angeschrägte Fangspitze 112 aufweist, die mit der muldenförmigen Ausbildung der Konusschräge 119 im Einzugsnippel übereinstimmt.
Auf diese Weise kann – gemäß 11 – eine Zentrierung zwischen dem Einzugsnippel und den einander zugeordneten Konusschrägen 112, 119 stattfinden und somit der Einzugsnippel gesteuert in den Innenraum der zentralen Ausnehmung des Schnellspannzylinders eingezogen werden.
Damit wird eine unerwünschte Beschädigung des Umfangsrandes im Deckel beim Einfahren verhindert. Gleichzeitig ist am Umfang des Einzugsnippels eine Dichtung 87 vorhanden, die im verriegelten Zustand gemäß 10 den Einzugsnippel am Deckel abdichtet.
Im Unterschied zu den vorher genannten Ausführungsbeispielen zeigt das Ausführungsbeispiel nach den 10 und 11 die Anwendung der Lufteinblasung über den Luftanschluss 18 als Auflagekontrolle für die Auflage der Werkstückpalette 54 auf der Oberseite des Deckels 2.
Hierzu sind an der Unterseite der Werkstückpalette 54 gehärtete Auflagescheiben 107 mit Senkkopfschrauben 109 befestigt, die mit vertikal nach oben gerichteten Blasbohrungen 106 im Deckel 2 in Verbindung stehen.
So lange gemäß 11 die Werkstückpalette 54 noch nicht auf den Deckel 2 aufgesetzt ist, blasen die Blasbohrungen 106 frei nach oben und reinigen die Auflagescheiben 107 und den Hohlraum 110, der zwischen der Oberfläche der jeweiligen Senkkopfschraube und der Auflagescheibe 107 gebildet ist.
Sobald die Werkstückpalette nun gemäß 10 auf den Schnellspannzylinder abgesetzt ist, werden die Blasbohrungen 106 verschlossen und blasen nicht mehr frei aus, weil sie nur noch in den Hohlraum 110 gerichtet sind. Im Bereich der Blasbohrung 106 kommt es zu einer Drucksteigerung und diese wird als Erkennung gewertet, dass die Werkstückpalette 54 planeben und ohne Zwischenschaltung von Werkstückspänen oder Verschmutzungen auf die Oberseite des Deckels des Schnellspannzylinders 1 aufgesetzt ist.
Aus diesem Grunde ist die vorher erwähnte Dichtung 87 vorhanden, die den Einzugsnippel bezüglich des zentralen Innenraumes abdichtet. Der sich im Deckelzwischenraum bildende Zwischenraum 108 dient dann zur Aufnahme von Späne und Verschmutzungen, die gemäß 11 beim nächsten Werkzeughub wieder entfernt werden.
Die Verwendung von gehärtetem Auflagescheiben 107 bietet den Vorteil, dass nun relativ materialweiche Werkstückpaletten 54 verwendet werden können, ohne dass die Gefahr besteht, dass diese beschädigt werden, wenn sie direkt auf den Deckel 2 aufgesetzt werden.
Die 10 und 11 zeigen im übrigen noch eine besondere Reinigung der einander zugeordneten Konusschrägen von Einzugsnippel und Hubkolben 95.
Zu diesem Zweck ist im Hubkolben eine Querbohrung 114 angeordnet, die luftschlüssig über einen Einstich 113 mit den luftführenden Innenräumen des Schnellspannzylinders in Verbindung steht.
Von der Querbohrung 114 ausgehend, erstrecken sich nach oben gerichtete Ringeinstiche 117 die wie ein zylinderförmiger Luftvorhang die Konusschrägen 119 im Einzugsnippel beströmen.
Gleichzeitig zeigt die 10, dass die zugeordnete Konusschräge an der Fangspitze 112 eine umlaufende, axial nach oben verlängerte Anschlagnase 118 trägt, die den Schrägverlauf durchbricht.
Diese Anschlagnase 118 bietet den Vorteil, dass sie als separates Teil an der zugeordneten Konusschräge 119 des Einzugsnippels anliegt. Sollten sich in diesem Bereich unbeabsichtigt Späne bilden, dann werden diese durch die Anschlagnase 118 zerteilt, zersplittert und durch die nachfolgende Blasluft entfernt.
Damit ist es gleichgültig, wenn der Einzugsnippel leicht schräg auf die Fangspitze 112 des Hubkolbens 95 aufsetzt, weil es immer zu einer selbsttätigen Zentrierung kommt.
Die Blasluft aus den Blasbohrungen 106 ist in Pfeilrichtung 111 nach oben gegen die Unterseite der Auflagescheiben 107 gerichtet.
Die 12 zeigt – in Erweiterung zu dem Ausführungsbeispiel nach den 10 und 11 – dass noch ein zusätzliches Turbinenrad 121 verwendet werden kann, um noch eine bessere Luftverteilung im Bereich des Hubkolbens 140 zu erzielen.
Die 12 zeigt die inaktive Stellung des in 13 dargestellten Turbinenrades 121. Zwischen dem als zweiteiliges Teil ausgebildeten Hubkolben 140 ist ein Zwischenraum eingebaut. Das Turbinenrad besteht aus einem scheibenförmigen Teil, in dem durch Einfräsungen 122 und/oder Bohrungen 123 schräg nach außen gerichtete, luftführende Kanäle ausgebildet sind, so dass bei entsprechender Luftbeaufschlagung sich das Turbinenrad 121 in Pfeilrichtung 124 dreht.
Es ist drehbar im Zwischenraum zwischen der oberen Fangspitze 128 und dem unteren Kern des Hubkolbens 140 eingebaut. Sobald der Hubkolben 140 in seine Stellung nach 14 angehoben wird, gelangt die Anschlussbohrung 88 im Hubkolben 140 in luftschlüssige Verbindung mit dem zentralen Innenraum 52. Dort strömt die Luft mit hohem Durchsatz über eine Steigbohrung 89 an die Unterseite des Turbinenrades 121. Es wird somit schnelldrehend angetrieben und erzeugt eine starke turbulente Strömung, die in Pfeilrichtung 126 über die Oberfläche des gesamten Deckels 2 abströmt.
Damit ist es erstmals möglich, eine Werkstückpalette 54 mit ihrer Unterseite planeben auf der Oberseite eines vollständig von Verschmutzungen freigehaltenen Deckels aufzusetzen, ohne das die Gefahr besteht, dass dazwischen noch Verschmutzungen eingeklemmt sind. Ebenso ist es selbstverständlich möglich, den gesamten Drehantrieb des Turbinenrades 121 anstatt mit Druckluft – oder einem anderen geeigneten Gas – über ein Fluid zu bewerkstelligen.
Die 14 zeigt im übrigen, dass der Hubkolben 140 mittels einer Madenschraube 129 mit der Verschleißspitze 128 verbunden ist.
Ferner sind die Schrauben zur Verbindung zwischen dem Deckel und dem Gehäuse mit eigenen, kleinen Deckeln 127 nach oben abgedeckt. Statt der Verwendung einzelner Deckel 127 kann auch ein Eingießen mittels Kunststoff erfolgen. Dies soll gewährleisten, dass auch die Oberfläche oberhalb dieser Schrauben vollkommen planeben mit der Oberfläche des Deckels ist, um auch als Auflagefläche für die Werkstückpalette 54 zu dienen.
Die 13 zeigt im übrigen, dass am Innenumfang des Turbinenrades 121 ein Freistich 125 vorgesehen ist, um in der Stellung nach 14 die Luft zu dem Turbinenrad und dem Freistich 125 zu leiten, um den Start der Drehung des Turbinenrades zu gewährleisten.
Der Kern des Hubkolbens 140 ist über eine Passung 130 mit der Verschleißspitze 128 verbunden.
Die Verschleißspitze trägt eine zentrische Mittenbohrung 116, die gegen die Unterseite des Einzugsnippels gerichtet ist. Der Einzugsnippel trägt in Richtung zu Unterseite der Werkstückpalette an seiner Anschlagfläche eine Quereinfräsung 131, welche über die Steigbohrung 75 mit Luft versorgt wird. Auf diese Weise wird beim Eintauchen des Einzugsnippels in die zentrale Ausnehmung auch die Unterseite der Werkstückpalette 54 über die Quereinfräsung 131 von einem Luftstrom angeströmt.
Die 15 und 16 zeigen den Horizontaleinbau eines Schnellspannzylinders mit einer Fangeinrichtung. Bei horizontalem Einbau gelingt es nur schwer, den an einer (möglicherweise schweren) Werkstückpalette befestigten Einzugsnippel 15 in die zentrale (liegende) Mittenausnehmung des Schnellspannzylinders einzufahren.
Zu diesem Zweck zeigt die 15 eine Fangeinrichtung, die mit den vorher beschriebenen Luftführungen und Ausblasbohrungen zusammen wirkt und selbst auch von Spänen und Verschmutzungen durch weitere luftführende Kanäle freigehalten wird.
Ein Hubkolben 141 ist verschiebbar auf einer feststehenden Verdrehsicherung 142 angeordnet, die fest im Gehäuse verankert ist. An der Oberseite des Hubkolbens befindet sich ein Fangteil 134, das eine schlüssellochförmige Öffnung für das Einfahren eines Fangkopfes 133 als Teil einer Fangschraube 132 bildet. Die Fangschraube 132 ist als mehrstufiges Teil mit der Befestigungsschraube des Einzugsnippels 15 verbunden und an der Unterseite der Werkstückpalette 54 eingeschraubt.
Die 15 zeigt das Andocken des Fangkopfes 133 an das Fangteil 134, kurz bevor der Fangkopf 133 in vertikaler Richtung nach unten in den Fangeinlauf 138 abgesenkt wird.
Im gekuppelten Zustand (siehe 16) hintergreift der Fangkopf 133 den Fangeinlauf 138, so dass die beiden Teile 134, 132 miteinander gekuppelt sind. In der gekuppelten Stellung fährt der Hubkolben 141 nach links und der Einzugsnippel 15 wird gesteuert und beschädigungsfrei in die zentrale Ausnehmung des Schnellspannzylinders eingezogen.
Für die Fangeinrichtung erfolgt die Versorgung mit Blasluft über die vorher beschriebenen luftführenden Kanäle, nur dass zusätzliche Ablauföffnungen vorgesehen sind. Nachdem es sich um eine liegende Anordnung handelt, müssen Wasseransammlungen vermieden werden.
Zu diesem Zweck weist der Fangeinlauf 138 eine untere Ablauföffnung 135 auf, durch welche Wasser oder Späne nach unten ablaufen kann.
Zusätzlich ist die Schrägbohrung 29 luftschlüssig mit einer Ausblasöffnung 136 verbunden, so dass dort eindringende Späne oder Wasser über die Ausblasöffnung 136 in Pfeilrichtung 137 nach unten ausgetrieben wird. Dies ist auch in 16 dargestellt.
Vorteil der Erfindung ist, dass die gesamte, beschriebene Luftführung zu einem Baukastensystem gehört, dass heißt, sämtliche vorher beschriebenen Schnellspannzylinder können untereinander kombiniert werden und dadurch ist die Lagerhaltung wegen der wenigen vorhandenen Teile reduziert und es werden hohe Ausblasleistungen mit hoher Reinigungswirkung bei jeder beliebigen Ausführungsform erzielt.
Damit ist bei automatisierten Anlagen, bei denen keinerlei Fremdzugriff mehr möglich ist, gewährleistet, dass Späne und Verschmutzungen sicher entfernt werden. Damit wird eine hohe Betriebssicherheit bei langdauernder Verfügbarkeit der Einrichtung ohne der Gefahr des Betriebsstillstandes gewährleistet.

1: Schnellspannzylinder
2: Deckel
3: Gehäuse
4: Kolben
5: Feder
6: Obere Kugelhalterung
7: Kugel
8: Untere Federhalterung
9: Luftführungsdeckel
10: Druckanschluss
11: Sackbohrung
12: Schraube
13: Verbindungskanal
14: Druckraum
15: Einzugsnippel
16: Schräge
17: Schraube
18: Luftanschluss
19: Sackbohrung
20: Fallkanal
21: Steigkanal
22: Verbindungsbohrung
23: Luftspalt
24: Ringeinstich
25: Ringspalt
26: Querfräsung
27: Tasche
28: Freistich
29: Schrägbohrung
30: Durchbruch
31: Konusbohrung
32: Planeinstich
33: Ausblasbohrung
34: Spannbride
35: Ringeinstich (Kugel)
36: Arretierkugel
37: Ringeinstich (Luft)
38: Gewindeeinsatz
39: Dichtung
40: Schräge
41: Luftkammer
42: Zwischenkammer
43: Boden
44: Kreuzkanal
45: Steigbohrung
46: Querbohrung
47: Bohrung
48: Ringeinstich
49: Schrägbohrung
50: Kugelauflage
51: Luftstrom
52: Innenraum
53: Ringspalt
54: Werkstückpalette
55: Einzugsnippel
56: Schrägbohrung
57: Querbohrung
58: Pfeilrichtung
59: Schrägkanal
60: Einstich
61: Dichtung
62: Konusschräge (Deckel)
63: Konusschräge (Nippel)
64: Presssitz
65: Pfeilrichtung
66: Maschinentisch 66a Boden
67: Aufnahme
68: Zylindertopf
69: Verteilerbohrung
70: Auflagefläche
71: Auflagefläche
72: Auflagefläche
73: Freistellung
74: Dichtung
75: Steigbohrung
76: Einstich
77: Schraube
78: Steigkanal
79: Steigbohrung
80: Ausnehmung
81: Blasbohrung
82: Dichtung
83: Anschlusskanal
84: Steigkanal
85: Querkanal
86: Steigkanal
87: Dichtung
88: Anschlussbohrung
89: Steigbohrung
90: Hubkolben
91: Schnellspannzylinder
92: Druckanschluss (Heben)
93: Druckanschluss (Senken)
94: Druckanschluss (Lösen)
95: Hubkolben
96: Stirnseite
97: Zwischenraum
98: Gehäuse
99: Eindrehdeckel
101: Schnellspannzylinder
102: Steigbohrung
103: Dichtung
104: Einschraubgewinde
105: Mulde
106: Blasbohrung
107: Auflagescheibe
108: Zwischenraum
109: Senkkopfschraube
110: Hohlraum
111: Pfeilrichtung
112: Fangspitze
113: Einstich
114: Querbohrung
116: Mittenbohrung
117: Ringeinstich
118: Anschlagnase
119: Konusschräge
120: Querbohrung
121: Turbinenrad
122: Einfräsung
123: Bohrung
124: Pfeilrichtung
125: Freistich
126: Pfeilrichtung
127: Deckel
128: Verschleißspitze
129: Madenschraube
130: Passung
131: Quereinfräsung
132: Fangschraube
133: Fangkopf
134: Fangteil
135: Ablauföffnung
136: Ausblasöffnung
137: Pfeilrichtung
138: Fangeinlauf
139: Dorn
140: Hubkolben
141: Hubkolben
142: Verdrehsicherung
144: Schräge
145: Spalt
146: Ringansatz
147: Presssitz
148: Verbindungskanal

Claims

Schnellspannzylinder mit Ausblasung zur Entfernung von Späne und Verschmutzungen aus dem Innenraum und den von einer Werkstückpalette berührten Teilen, bei dem über einen Luftanschluss die Ausblasluft über verschiedene Bohrungen und luftführende Kanäle in den Mittenbereich des Gehäuses zugeführt ist, um mindestens diesen Bereich mit einem von unten nach oben gehenden Luftstrom zu versorgen, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bodenseite im Gehäuse (3) des Schnellspannzylinders (1, 91, 101) eine sich im wesentlichen über den gesamten bodenseitigen Durchmesser erstreckende Luftkammer (41, 42, 44, 97, 105, 114, 121) angeordnet ist.
Schnellspannzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammer (41, 42, 44, 97, 105, 114, 121) über zugeordnete Steigbohrungen (45, 46, 47) mit den luftführenden Kanälen, (48, 49) in Richtung auf die zentrale Mittenausnehmung (52) verbunden ist.
Schnellspannzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammer innenseitig durch eine zugeordnete Wand des Schnellspannzylinders und auswärts gesehen durch einen Deckel (9) gebildet ist, der lösbar mit dem Schnellspannzylinder verbunden ist.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (9) lösbar mit dem Schnellspannzylinder verbunden ist.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass kurze, einen geringen Strömungsverlust ergebende, luftführende Kanäle dadurch erreicht werden, dass die den Kolben (4) beaufschlagenden Federn (5) unterhalb des Kolbens (4) angeordnet sind und der Druckraum (14) für die Druckmittelversorgung des Kolbens (4) unterhalb des Deckels (2) und oberhalb der Federn (5) angeordnet ist.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Luftkammer (41) veränderbar ist.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die untere, axiale Begrenzung der Luftkammer (41) durch eine bodenseitige Wandung (66a) einer zentralen Aufnahme (67) in einem Maschinentisch (66) gebildet ist, (6).
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftanschluß (18) horizontal in die Seite des etwa rohrförmigen Gehäuses (3) einmündet und dort in einen vertikalen Fallkanal (20) einläuft.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluft von unten her (von der Bodenseite) in die zentrale Mittenausnehmung des Gehäuses eingeführt ist.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Versorgung der deckelseitigen Ausblasbohrungen (23, 25, 32, 33) von dem Fallkanal (20) eine im Deckel (2) angeordnete Schrägbohrung (29) abzweigt, von der zusätzlich auch der Innenraum mit den Sitzen der Kugeln (7) gespült wird.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (12), welche zur Befestigung des Deckels (2) auf dem Gehäuse (3) des Schnellspannzylinders dienen, einen von Druckluft durchströmten Ringspalt (25) im Deckel ausbilden.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kugelauflagerflächen (50) der einzelnen Kugeln (7) angeschrägte Schrägbohrungen (49) hineinführen, die einen in Umfangsrichtung und schräg nach oben gerichteten Luftstrom auf die einzelnen Kugeln erzielt.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln (7) – sofern sie nicht im Verriegelungseingriff sind – im Sinne einer Rotationsbewegung am Umfang des Einzugsnippels (15) luftangetrieben umlaufen.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Einzugsnippel (15, 55) luftführende Bohrungen (57) angeordneten sind, die auf die dem Einzugsnippel gegenüberliegenden Flächen des Deckels (2) gerichtet sind.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Einzugsnippel (15, 55) vertikale, gegen die Unterseite der Werkstückpalette (54) gerichtete, luftführende Steigbohrungen (75) angeordnet sind.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (5) in einem von luftführenden Kanälen durchsetzten Einbaumodul aufgenommen sind, das aus einer oberen Kugelhalterung (6) und einer unteren Federhalterung (8) besteht.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) im Querschnitt abgekröpft ausgebildet ist und mit seinem oberen Ansatz an einem vertikal nach unten gerichteten, einseitig freien Ansatz am Deckel 2 und mit seinem unteren Ansatz an einer axial darunter angeordneten Wandung am Gehäuse (3) abdichtend entlang läuft.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass die deckelseitige Versorgung mit Druckluft über einen am Luftanschluss (18) anschließenden Steigkanal (21) erfolgt, von dem die Druckluft in eine Tasche (27) gelangt, die an einem umlaufenden Freistich (28) ansetzt, von dem ausgehend eine Anzahl von gleichmäßig am Umfang verteilt angeordneten Schrägbohrungen (29) ansetzen, die ihrerseits über düsenartige, sich verringernde Konusbohrungen (31) in deckelseitige Ausblasbohrungen (33) münden.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 18 dadurch gekennzeichnet, dass von der deckelseitigen Versorgung mit Druckluft auch die Luftversorgung für die einzelnen Schrauben (12) zur Befestigung des Deckels (2) auf dem Gehäuse (3) erfolgt.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 19 dadurch gekennzeichnet, dass von dem ringsumlaufenden Freistich (28) ausgehend mehrere Querfräsungen (26) im Deckel (2) verzweigen, die gleichmäßig verteilt am Umfang angeordnet sind und über die ein Luftstrom in einen radial außenliegenden Ringspalt (25) des Deckels (2) eingeleitet wird, aus dem die Luft als ringsumlaufender Luftvorhang rohrförmig nach oben austritt.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft in der gesamten, zentralen Ausnehmung (52) über die ein Spiel aufweisenden, gegeneinander gerichteten Konusschrägen von Einzugsnippel (15) und den zugeordneten konischen Schrägen in der oberen Kugelhalterung (6) und der unteren Federhalterung (8) entlang strömt.
die Oberseite des Bodens (43) der unteren Federhaltung (8) eingefräst ist und dort Kreuzkanäle (44) ausgebildet sind, und dass der Luftstrom über den Ringeinstich (37), an dem die Luftkammer (41) anschließt noch zusätzlich über gleichmäßig verteilt am Umfang angeordnete, in der Draufsicht kreuzförmig verteilte Kreuzkanäle (44) in die zentrale Mittenausnehmung (52) geleitet ist.
unterhalb der zentralen Ausnehmung im Deckel (2) ein luftführender Ringspalt (53) angeordnet ist.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnellspannzylinder in einer zentralen Aufnahme (67) im Maschinentisch (66) eingebaut ist und die Luftversorgung von unten her über zugeordnete Anschlusskanäle (83) erfolgt.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass im zentralen Innenraum des Schnellspannzylinders ein Hubkolben (95, 90, 140, 141) angeordnet ist, der von Druckluft beströmt ist.
Schnellspannzylinder nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass am Hubkolben (140) ein vom Luftstrom drehend angetriebenen Turbinenrad (121) angeordnet ist.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinblasung über den Druckanschluss (18) als Auflagekontrolle für die Auflage der Werkstückpalette (54) auf der Oberseite des Deckels (2) dient.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubkolben (140) zweiteilig ausgebildet ist und über eine Passung (130) mit einer luftdurchsetzten Verschleißspitze (128) verbunden ist, die dem Einzugsnippel zugeordnet ist.
Schnellspannzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass am Hubkolben eine vom Luftstrom durchsetzte Fangeinrichtung zum Einfangen des Einzugnippels angeordnet ist.